近日,国家标准化管理委员会下达了2023年度第四批推荐性国家标准计划。西南交通大学力学与航空航天学院蔡力勋教授团队申请的国家标准制定项目《金属材料 板状、棒状微型试样 第1部分:疲劳试验方法》获批立项(编号为20232231-T-605),将同时制定中英文两个版本。参与起草单位包括:西南交通大学、冶金工业信息标准研究院、成都微力特斯科技有限公司、中航试金石检测科技(大厂)有限公司、深圳三思纵横科技有限公司、天津大学、中国广核集团苏州热工研究院有限公司等多家单位。此批次国家标准立项445项制定项目、309项修订项目,英文版标准计划103项,其中力学领域标准计划共21项(中英文计划8项)。
金属材料的低周疲劳性能是工业设计与安全评价的关键指标。国内外标准推荐采用传统等直圆棒试样完成对称循环加载试验以获得材料的疲劳性能。随着工业设计理念的逐步发展和新材料的不断升级,传统低周疲劳试验方法无法用于薄板结构或小尺寸材料的疲劳性能测试。蔡力勋教授团队针对板状(薄片漏斗)微型试样,提出了能够避免薄片试样在单轴低周疲劳中循环失稳和获得低周疲劳性能的原创疲劳试验方法。该原创试验方法的国家标准制定,有利于推动小尺寸材料与新材料的力学性能评价技术发展,有利于拓展工程领域结构完整性评价的基础体系。该测试方法核心为团队发展的能量密度等效理论。该理论通过漏斗板状试样的循环稳定力与名义应变,制定获得材料本体循环稳定的应力-应变曲线及特征RVE的单轴应力幅与应变幅转换方程,进而得到材料Manson-Coffin律的低周疲劳试验。
蔡力勋教授现任钢标委力学及工艺性能试验方法分技术委员会委员,带领团队主持修订国家标准1项(GB/T 21143-2014)、主持制定国家标准1项(GB/T 37782-2019(中英文版))、主持制定CSTM行业标准1项(T/CSTM 0278-2021)。多次参与了金属材料力学试验国家标准和国际标准的评审,两次被力学分技术委员会评为优秀委员,对推动金属材料断裂韧度、压入硬度与应力应变关系的先进试验方法的制修定和应用做出了重要贡献。